OO第一单元博客作业

[刘栋泉-70066015]

一，架构设计

方法度量

 

类度量

 类图

main：程序入口

inputnormalizer：预处理类，移除空白符和反复替换连续符号

lexer：词法分析，将输入的表达式分成一个个Token

parser:根据文法规则将表达式字符串解析为Poly对象，支持运算符优先级和条件表达式

functionregistry:集中管理非递归函数和递归函数的定义，并提供统一的函数调用扩展接口

recursivefunction:存储递归函数的基础情况和递推关系，使用缓存实现递归展开，避免重复计算

recurrence:封装递归函数中f{n}与f{n-1}、f{n-2}的关系参数

callkey:封装递归调用时的索引和参数

poly:实现代数运算、求导、替换

unit:乘法合并和有序比较

二、 架构设计体验：

第一次作业采用Lexer-Parser-Poly三层架构，Poly用Map表示多项式，结构清晰但功能受限。

第二次作业是关键重构，为支持exp和函数调用，引入Unit内部类将多项式表示重构为Map<Unit,BigInteger>，Unit封装了幂次和exp参数。

第三次作业采用增量扩展，Unit增加yPower字段支持二元变量，Parser增加求导和选择表达式解析，Poly实现求导方法，FunctionRegistry管理递归函数。

三，bug

第一次作业：无

第二次作业：有一处CPU_TIME_LIMIT_EXCEED和输出错误

第三次作业：有输出错误

互测的时候采用自己构造一些边界样例，在自己的代码先运行一次，成功的话再拿去互测。

四，优化

每次作业都会在上一次作业的基础上，把时间复杂度进行降维。以便保证计算的正确率。在replaceX和递归展开都使用缓存的办法，以避免计算重复。

五，新得体会

通过这三次作业学会面对扩展性的任务如何设计一个良好的架构，虽然在hw2，hw3的互测中被hack很多，但是相对于我来说有小小的进步。